INFORMÁTICA - WordPress.com · 2014. 8. 12. · • Os processadores de 64 bits são mais recentes...

INFORMÁTICA PROCESSADORES

Prof. MSc. Glécio Rodrigues de Albuquerque

Ementa • Conceitos de Hardware e Software • Dispositivos de Entrada e Saída • Processadores e Memórias • Componentes das janelas • Paint e WordPad • Arquivos e pastas •  Teclas de atalho • Área de Trabalho

Prof. MSc. Glécio Rodrigues Processadores – Informática

Processadores Objetivo: entender o funcionamento do processador

(CPU) e seus componentes.


Um pouco de história •  ��A idéia de ter computador que possuísse uma unidade

central que processa as informações, armazenadas, foi publicada por von Neumann em 1945.

• Em 1949, esse computador foi lançado e era chamado de EDVAC.


Um pouco de história •  ��Até então, não existiam transistores e chips. A tecnologia

utilizada nos primeiros computadores para realizar as operações através de instruções tinham sido:

• Relé •  Relê consistia em um elemento magnético, cuja movimentação

determinava um valor binário: ou 0 ou 1, ou ligado e desligado. •  Os relês eram clamorosamente mais lentos.


Um pouco de história • Válvula

•  As válvulas eram bem mais rápidas que os relês, até 1 m i l h ã o d e v e z e s , m a s terr ivelmente suscetíveis a quebras. Consistiam em uma câmera de vácuo por onde os elétrons fluíam num filamento, que era o cerne das quebras.


Um pouco de história •  Transistor

•  Inicialmente feito com germânio, passou-se a utilizar o silício devido aos custos de produção. O consumo de energia dos transistores, se comparado às válvulas, era consideravelmente menor.


Um pouco de história • Circuito integrado

•  Apresentado em 1958 por Jack Kilby, que ganhou o prêmio nobel de física em 2000.

•  Conhecido também como chip, o circuito integrado (CI) é um pequeno componente eletrônico que possui em seu interior, centenas, ou até milhares de transistores.


Um pouco de história • Microprocessador

•  Apenas em 1971, o primeiro microprocessador comercial foi lançado. Inventado pela Intel para atender uma empresa japonesa que fabricava calculadoras, o microprocessador foi chamado de 4004 e possuía 2300 transistores.


Um pouco de história • Microprocessador

•  Os microprocessadores atuais possuem milhares de transistores. Um Core i7 da Intel por exemplo, possui mais de 730 milhões de transistores.


Processador • No computador o processador é chamado também de

CPU ou UCP – Unidade Central de Processamento; • É o chip principal de interpretação de comandos de um

computador; • É a CPU que realiza as operações lógicas e aritméticas; • É um circuito integrado que realiza as funções de cálculo

e tomada de decisão de um computador. •  ��Todos os computadores e equipamentos eletrônicos

baseiam-se nele para executar suas funções, podemos dizer que o processador é o “cérebro” do computador.

•  ��Opera com números e símbolos representados no sistema binário.


Processador •  ��O processador determina, em certa medida, a

capacidade de processamento do computador e também o conjunto primário de instruções que ele compreende.

•  ��O sistema operativo é construído sobre este conjunto de instruções.

• Arquitetura dos processadores •  Intel: 8080, 8086, ..., 80286, 80386, 80486, Pentium, DualCore,

Core IX, ... •  AMD: K5, K6, AthlonXP, ...


Processador •  Os processadores são compostos por diversos

componentes, cada um tento uma função específica na execução das tarefas: •  Unidade de Controle (UC) •  Unidade lógica e aritmética (ULA) •  Registradores


Processador


Processador • Unidade de Controle (UC)

•  Responsável pelo fluxo de dados e interpretação de cada instrução do programa executado;

•  Todo processamento é controlado e coordenado pela UC; •  Controla a E/S (Entrada e Saída, I/O) de informações; •  Executa operações e comanda o funcionamento da ULA; •  Informa às demais unidades o que fazer e quando fazer.


Processador • Unidade Lógica e Aritmética

•  Responsável pelas operações aritméticas e lógicas, tomada de decisão.

•  É coordenada pela UC; •  Executa operações lógicas (se, e, ou, não, etc.) e aritméticas

(adição, subtração, divisão e multiplicação) requeridas pelos programas;

•  É a calculadora do processador.


Processador • Registradores

•  São áreas de armazenamento temporário de alta velocidade; •  Armazenam os dados que serão enviados para a ULA e armazena

também as informações geradas pela ULA; •  Eles não fazem parte da memória. Ao contrário, são áreas

especiais de armazenamento temporário localizados dentro da própria CPU, que oferecem a alta velocidade como vantagem.

•  Tipos: •  Registradores de uso geral •  Contador de programas •  Stack Pointer


Processador • Clock

•  É a velocidade de processamento; •  É medida em Hertz (Hz), que indica 1 ciclo por segundo; •  O sinal de clock é utilizado pela UC para a execução das

instruções; •  Pode ser utilizada como unidade de desempenho, pois quanto

maior a frequência, mais instruções podem ser executadas em um mesmo intervalo de tempo.

•  Exemplos: •  1 KHz è 1.000 instruções por segundo; •  5 MHz è 5.000.000 de instruções por segundo; •  2.2 GHz è 2.200.000.000 de instruções por segundo.


Processador •  Tamanho da Palavra

•  É é a quantidade de informação que pode ser lida da memória de uma única vez.

•  Representa quantos Bytes podem ser lidos e processados em um único ciclo.

•  Existem atualmente os processadores 32 bits e 64 bits. •  Os processadores de 64 bits são mais recentes e, por lerem e

processarem mais dados de uma única vez, são mais eficientes. •  Muitos programas não foram feitos para serem executados nos

processadores de 64 bits, por isso é comum encontrar os processadores 32 bits à venda.


Processador


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